常用电动自行车调速系统主要由磁铁,霍尔传感器、控制器和开关K四部分组成。霍尔传感器是将磁信号转变成电信号的装置,它产生的电压U0随磁场增强而增大。在转动电动自行车手柄旋转套时,旋转套中磁铁与固定在手柄中的霍尔传感器的距离发生改变,使U0发生变化。
控制器的作用是将自身产生的电压U1与霍尔传感器的电压U0比较后,输出控制电压
UK , 控制开关K的通断,当U1小于U0时,UK=1V,图甲中开关K闭合,U1大于U0时,UK=0,开关K断开。
正常行驶时,电动自行车U1的大小随时间周期性变化,如图乙所示,控制器输出的UK使开关交替通断,每分钟约一万次;当U0增大,每次开关K闭合与断开时间的比值就增大,电动机的转速与每次开关K闭合与断开时间的比值相对应。
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(1)
电动自行车在行驶过程中主要的能量转化情况与下列哪种相同?( )
A . 发电机
B . 扬声器
C . 话筒
D . 电热水壶
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(2)
当控制电压UK=0时,电动机中(选填”有“或“无”)电流通过。
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(3)
如图丙所示,将霍尔传感器从条形磁铁的S极附近水平移动到N极附近。在此过程中,霍尔传感器产生电压的变化情况是。
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(4)
U1的变化一次需要的时间T约为 。
A . 6x10-6s
B . 6×10-3s
C . 6×10-2s
D . 6×10-1s
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(5)
电动自行车在行驶过程中,转动手柄旋转套后,车速增大,与转动前相比,下列判断
正确的是 。
A . 霍尔传感器产生的电压U0减小
B . 磁铁与霍尔传感器的距离减小
C . 每次K闭合与断开时间之比变小
D . 每次K闭合与断开时间之比变大
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